超声强化低浓度污水厌氧生物处理技术研究

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1、分类号_密级UDC_学号硕士学位论文ThesisforMastersDegree论文题§超声强化低浓度污水厌氧生物处理技术研究申请学位类别_________工程硕士专业名称建筑与土木工程研究生姓名_________罗辉导师姓名、职称朱易春副教授二〇一五年六月学位论文独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含已获得江西理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均

2、己在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。研究生签名：号蹲时间：年Z月々曰学位论文版权使用授权书本人完全了解江西理工大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：即学校有权保存按要求提交的学位论文印刷本和电子版本，学校有权将将学文论文的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。本人允许本学位论文被查阅和借阅，同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，并通过网络向社会公众

3、提供信息服务。保密的学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字曰期：於5年/月卜曰签字曰期：如7；r年6月八曰分类号：密级：UDC：学号：硕士学位论文超声强化低浓度污水厌氧生物处理技术研究TechnologyofenhanceanaerobicbiologicaltreatmentlowconcentrationsWastewaterbyultrasound学位类别：工程硕士作者姓名：罗辉学科、专业：建筑与土木工程研究方向：市政工程指导教师：朱易春2015年6月10日江西理工大学硕士学位论文摘要摘要由于世界性

4、能源和资源的紧缺，污水处理尤其是小型生活污水的好氧生物处理受到了经济条件的制约，而随着第三代新型厌氧工艺的发展，使得厌氧生物处理低浓度污水成为可能。但是厌氧工艺处理低浓度污水普遍存在有机底物与微生物传质效率低、有机物降解速率慢、微生物活性不高及反应器启动周期长等问题。本实验提出采用厌氧折流板反应器（ABR）协同超声强化污泥生物活性技术处理低浓度生活污水以降低能耗，提高低浓度生活污水厌氧生物处理效果。主要研究结论如下：（1）以实验室小试研究了ABR的启动实验。采用固定进水浓度分阶段缩短水力停留时间的方式启动。进水COD浓度固定在600mg/L左

5、右，控制水力停留时间由24h到12h，最终达到设计负荷的8h，有机容积负荷由0.6kgCOD/(m3·d)上升到1.8kgCOD/(m3·d)左右。历经44d反应器成功启动，COD的去除率为72~74%。COD的去除主要发生在前两隔室，占了COD总去除率的90%左右，后两隔室主要起稳定处理效果的作用。反应器成功启动后，各隔室均形成颗粒污泥，沿水流方向颗粒污泥粒径逐隔室减小，颗粒污泥表面结构沿水流方向由松散逐渐变得密实，颜色逐渐加深。（2）以烧杯实验研究了超声强化厌氧污泥活性的最佳参数。研究结果发现，超声声能密度和超声时间是影响污泥脱氢酶活性和

6、辅酶F420含量的主要因素。对MLSS浓度为10g/L的厌氧污泥进行超声，20kHz、0.2W/mL、10min的参数组合的超声作用对污泥活性有最好的促进作用。在超声过程中适当搅拌污泥能够使超声作用更均匀从而提高了污泥活性上升的幅度，当初始COD控制在1200mg/L时，超声可使COD去除率提高12%。但对厌氧污泥活性起促进作用的超声参数仅在一个较窄的范围。（3）以超声前后厌氧污泥絮体结构形态的转变、污泥吸附性能变化以及胞外聚合物的成分转化等实验现象来初步揭示超声强化厌氧污泥活性的作用机制。结果表明，经过超声辐射之后的污泥絮体结构分散，整体变

7、小，表面相对粗糙，絮体表面较多突起及凹陷现象，但絮体之间的空隙减少。说明低强度超声能够有效的分散絮体，增加絮体的比表面积，对强化有机底物的吸附降解作用有一定的贡献。合适的超声参数作用后厌氧污泥的吸附性能有明显提高。超声作用使污泥胞外聚合物的成分发生较大的变化，超声能刺激微生物分泌出更多的蛋白酶，但是会抑制多糖的合成；蛋白质的含量提高了20%左右，多糖的含量降低了10%左右。I江西理工大学硕士学位论文摘要（4）以超声组和对照组对比实验研究持续性周期性超声作用对ABR运行的影响。结果表明，运行达到稳定阶段超声组COD的去除率相对对照组提高了7~8

8、%。超声组的抗冲击负荷能力优于对照组。关键词：ABR；超声强化；胞外聚合物；脱氢酶；辅酶F420IIAbstarctAbstarctBecauseoftheshor